电网智能调度支持系统架构设计研究

代自强

摘 要：随着电网规模不断扩大，电网调度也需要与时俱进，未来的电网调度必将更加智能化。本文针对未来电网调度技术支持系统做了需求分析，在综合分析智能调度研究现状的基础上，进一步研究总结了电网智能调度支持系统架构的建设设计。主要内容有：运行综合驾驶舱技术，数据挖掘和电网运行動态监控技术等。

关键词：电网智能调度；系统构架；决策能力；技术实现

中图分类号：TM734 文献标识码：A 文章编号：1004-7344（2018）20-0083-02

当前电网规模逐渐扩张，电网结构越来越复杂，但随着经济社会的发展，电网供电质量和供电可靠性的需求也越来越高。为了促使电网安全、稳定和经济运行得到保障，必须加强电网安全、经济调度。智能化将是未来电网调度的发展方向。

1 智能调度研究现状

对于智能调度技术进行分析，当前美国PJM公司使用的先进控制中心，属于新型电网运行以及运营控制技术支持系统。对于这一系统来说，相应设计人员使用的是面向服务的结构。引入可视化技术和分区的技术，这就在一定程度上实现了更加强大的功能，同时也实现了更加安全的运行。另外，清华大学电网调度自动化实验室提出了相应的三维协调新一代能量管理系统，对这一系统进行应用，可以在空间、时间以及目标等三个维度上做出多方面的协调[1]。

2 未来电网调度技术支持系统需求分析

随着IT信息技术的发展，无论是企业或者学界，均开始对云计算进行广泛应用。尤其是2015年后，各个行业开始借助相应优势，加快了云计算市场布局的脚步。随着电网建设，我国电网特高压电网送受端、交直流、上下级电网之间耦合的逐渐紧密，未来中国会对信息系统支持模式和信息共享模式提出更高要求。针对未来我国电网结构、电源结构和运行特性等进行分析，这些将成为世界上电压等级最高、输送容量最大、技术水平最先进的电网。对电网调度情况进行控制，面临着新的挑战。在当前调度控制系统当中，存在以下几方面技术仍有较大的提升空间。

3 系统平台总体设计

3.1 建立应用开发环境

对系统框架进行总体设计，需要以IEC61974国标作为基础，其设计标准相对统一，要求其接口具有多样化特点。同时可以针对一些特殊业务和特殊功能，按照相应需求做出二次编程。

3.2 构建应用集成环境

具备较强的局域共享能力，可以促使终端维护结果在全网实现共享，还可以对维护结果进行传输，将其传输到配网系统或者纵向的对各省系统进行调整。

3.3 构建应用运行环境

站在防护体系和系统冗余度角度进行分析，其中基础能力共享等方面可以促使系统运行的基本环境等得到满足，从而促使不同行业服务可以稳定运行。

3.4 建立应用维护环境

结合不同服务和不同工作状态，不同角度等，对管理维护程序进行维护，通过这种方式，从而对系统资源进行多层面和多视角的维护。基础平台对信息进行传递，基础硬件和操作系统、基础数据库等，需结合对系统服务进行有效建设。

4 电网智能调度支持系统架构设计

电网智能支持系统构架如图1所示。

对相应信息数据进行采集和运输、传输、存储和提取等，智能支持系统可以被分成三种类型，分别为运行综合驾驶舱、数据挖掘和数据融合、数据子系统。

4.1 运行综合驾驶舱技术

对于地区电网智能调度技术而言，支持系统主要是面向地区级调度各个专业，系统的主要功能有实时监控、在线分析、调度计划以及管理。对于系统中的不同应用对象，需结合系统工作人员的工作内容、岗位性质和重要程度等，对应用对象进行进一步划分，将其分成调度员、领导和其余生产人员几类。对于地区电网而言，智能调度技术支持应用系统主要应用在南方电网中的“一体化”总体思想指导下，当前根据已经在地区电网广泛应用的功能，或者对于一些功能可预见的电网智能调度新应用需求，内容包含监视控制、在线分析决策、运行策划以及运行管理的应用，这些内容会因为今后技术的发展需求变化而出现滚动更新的状态。

4.2 数据挖掘和多元数据融合

对数据进行挖掘，主要是从大量和不完全的、有噪声的、模糊的、随机的实际应用数据中，找到引荐的，事先不够明确的信息和知识对多元数据进行融合的实质就是对那些不同来源和不同模式，在介质上也不同的、空间上存在冗余的信息进行有机结合，从而寻找更加合理的信息组合准则，此后对控制对象进行评价，分析其一致性，对其进行全面描述，进而制定出一个相对完善的策略。实施对数据源融合，这一技术相对于系统而言，和将系统各个部分进行简单的相加更加优越。该技术可以从海量的数据当中对不同部门所需数据进行筛选，同时还能够将这些数据呈现出来。如，调度员所关心的是网络拓扑分析，安全性和告警处理等，而领导仓所决策的内容主要是时空模式、待定模式和互动模式等。对此，这一方案主要使用三种不同的融合形式，结合领导决策融合方式。三种融合方式所关注的信息有所不同，那么怎样才能够从不同数据信息中挑选出不同部门所需要的信息，在多元数据融合技术当中是一项重要研究内容。

局部信息融合输出，能够对系统状态进行描述和解释，而对全局信息进行融合，能够为领导仓和运行方式、调度等提出相应的对策和建议。对这种多元数据进行融合，结合信息的主要种类等，与融合目标之间应用不一样的融合技术。站在机理角度进行分析，其属于一种目标识别问题。以信息论融合方式为基础，主要是借助对参数的观测，和目标系统身份之间相互映射，对目标进行标志。以智能技术融合方式为基础，该技术主要是将智能技术应用在工程领域当中，从而提供一定的状态解释，还能够带来一定的决策功能。

4.3 电网运行动态监控技术

电网运行动态监控功能主要是借助实时相量数据以及存储归档，实现越限报警，对低频振荡进行严密监测，最终对大型互联电网的具体运行过程做出动态监视。对于电网运行的动态监测而言，该功能可以促使电力系统当中的故障被详细记录下来，同时还可以针对低频振荡以及相应系统等情况下的动态过程、网络电气特性进行严密监视。借助后台中存在的动态算法对其作出较为详细的分析，最终为电力系统运行情况进行动态监控，针对相应故障进行科学有效的分析，这样做可以在一定程度上提升电网辅助服务质量。

5 结束语

综上所述，对地区电网进行调度支持系统当成是地区电网调度业务具体开展过程中的一种技术支持系统，存在着较为重要的地位。对熊进行科学建设，可以在一定程度上提升电网准备水平以及驾驭电网的能力，从而促使故障的发生概率有效降低。

参考文献

[1]孙艳辉，孙 俭.电网调度技术支持系统构架及其应用现状综述[J].电子技术与软件工程，2016（14）：152.

[2]闫华锋.基于学习的知识转移改进模型及其在国家电力智能调度支持系统开发管理中的应用[J].软科学，2014，28（09）：129～133.

[3]王 鹏.浅谈地区智能电网调度技术及其支持系统的运用[J].机电信息，2014（24）：101～102.

收稿日期：2018-6-2